[實用新型]一種電子束低溫發熱測量系統

有效

• 申請號: 201320811554.0
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203720119U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 崔劍;許皆平;張正臣;李明;徐俊杰;郁靜芳;樊勇;季現凱;江勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01K17/00;G01K7/22
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本實用新型涉及一種發熱測量系統，尤其涉及一種電子束低溫發熱測量系統。

背景技術

在高能物理領域，精確測量處于真空室內的電子束在低溫環境下的發熱是一項技術難題。

目前，國內外還沒有可用于測量處于真空室內的電子束在低溫環境下的發熱的設備，一般只有通過理論計算來估算發熱量，存在數據未經實驗驗證，可靠性較差的不足之處。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型旨在提供一種電子束低溫發熱測量系統，以便精確測量電子束在真空、低溫環境下的發熱量，從而為電子束儲存環的設計提供參考。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種電子束低溫發熱測量系統，用于測量電子束在真空、低溫環境下的發熱量，該系統包括：

真空室；

位于所述真空室內以供所述電子束穿過的冷屏；

位于所述冷屏內并用于接收所述電子束的發熱量的金屬板；

若干設置在所述金屬板上的低溫傳感器；

位于所述真空室外并與所述低溫傳感器連接的溫度檢測儀；

用于保持所述真空室內的真空環境的真空泵；以及

用于保持所述真空室內的低溫環境的制冷機。

進一步地，所述制冷機包括連接至所述冷屏的一級冷頭以及連接至所述金屬板的二級冷頭。

優選地，所述一級冷頭法蘭連接至所述冷屏。

優選地，所述冷屏固定安裝在所述真空室的內壁上。

進一步地，該系統包括至少兩個所述金屬板，且所述至少兩個金屬板沿所述電子束平行設置。

優選地，所述金屬板為銅板。

優選地，所述真空泵法蘭連接至所述真空室。

優選地，所述制冷機法蘭連接至所述真空室。

綜上所述，本實用新型通過金屬板來吸收電子束輻射發出的熱量，然后采用低溫傳感器采集所述金屬板的溫度，并將該溫度傳輸至溫度檢測儀，即可精確測量處于真空室內的電子束在低溫環境下的發熱量，從而為電子束儲存環的設計提供參考。

附圖說明

圖1是本實用新型的電子束低溫發熱測量系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，給出本實用新型的較佳實施例，并予以詳細描述。

如圖1所示，本實用新型，即一種電子束低溫發熱測量系統，其用于測量處于真空室1內的在低溫環境下的電子束2的發熱量。

該測量系統包括：真空室1、冷屏3、位于真空室1內并用于接收電子束2輻射的熱量的金屬板（例如銅板4）、布置在銅板4上的若干低溫傳感器5、位于所述真空室1外并通過測量線（圖中未示）與低溫傳感器5連接的若干溫度檢測儀6（圖中未示）、通過法蘭連接至真空室1頂部以用于保持真空室1內部的真空環境的真空泵7、以及通過法蘭安裝在真空室1頂部以用于保持真空室1內部的低溫環境的制冷機8，其中，該制冷機8的一級冷頭81通過法蘭和冷屏3相連，二級冷頭82和銅板4相連。

在本實用新型中，冷屏3通過不銹鋼拉桿（圖中未示）固定安裝在真空室1的內壁上，其中，該冷屏3為筒狀結構，由銅板或鋁板加工而成，且內外表面鍍高亮度的銅膜，用于降低通過冷屏3的熱輻射。

銅板4用于接收束流的輻射傳熱，其數量可以是一對、兩對或者多對，它們沿電子束的束流路徑平行布置，且兩兩相對，其中，每對銅板4之間的間距優選為5～10mm，當然其間距還可以根據測量的實際需要通過電機（未示出）調節。

溫度檢測儀6以Lakeshore218溫度檢測儀為例，其可以連接8個低溫傳感器5，其中低溫傳感器5由溫敏電阻組成，該電阻隨溫度變化而變化，不同的電阻對應不同的溫度，且每個低溫傳感器5都對應一個溫度標定曲線。

本實用新型的測量系統的工作原理如下：

通過真空泵7和制冷機8使得真空室1內部保持在真空、低溫環境；通過銅板4吸收電子束2輻射發出的熱量；通過低溫傳感器5采集銅板4的溫度，并將采集到的溫度傳輸至溫度檢測儀6。

然后，根據溫度檢測儀6的讀數以及低溫傳感器5的溫度標定曲線，即可測得銅板4上的溫度分布，再結合制冷機8的功率即可獲得到電子束2在不同低溫溫度下的發熱功率。

可見，由于采用了上述的技術解決方案，本實用新型可以精確測量處于真空室內的電子束在低溫環境下的發熱量，為電子束儲存環的設計提供參考。

以上所述的，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用以限定本實用新型的范圍，本實用新型的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據本實用新型申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本實用新型專利的權利要求保護范圍。本實用新型未詳盡描述的均為常規技術內容。